FR3069928B1

FR3069928B1 - ELECTRIC ARC PROTECTION TEST METHOD AND DEVICE AND ELECTRIC APPARATUS COMPRISING SUCH A DEVICE

Info

Publication number: FR3069928B1
Application number: FR1757480A
Authority: FR
Inventors: Jean-Baptiste Bernard; Michel Hennequin; Eric Leger
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2019-08-09
Anticipated expiration: 2037-08-03
Also published as: FR3069928A1; CN109387710A; EP3438681B1; EP3438681A1; EP3438681C0

Abstract

Le procédé et le dispositif de test de protection contre les arcs électriques comportant une phase de test avec l'injection de signaux de test dans le traitement de signaux d'arc électrique. Un générateur (13) injecte des signaux (SF1, SF2, SF3) de test à des fréquences de test (F1, F2, F3) dans un bobinage (14) de test d'un transformateur (4) de mesure de courant pendant des durées (T1, T2, T3) de prédéterminées. Une durée totale de test est inférieure à un temps de non déclenchement (TND). Une unité de traitement contrôle pendant les injections des signaux de test des signaux filtrés et traités par une chaine de mesure et/ou des fonctions de protection, et détermine l'état du test de la protection arc électrique. L'état du test de la protection arc électrique est négatif si le nombre de signaux de test traité correctement par la chaine de mesure n'est pas suffisant.The method and the arc protection test device comprising a test phase with the injection of test signals into the processing of electric arc signals. A generator (13) injects test signals (SF1, SF2, SF3) at test frequencies (F1, F2, F3) into a test winding (14) of a current measuring transformer (4) during durations (T1, T2, T3) of predetermined. A total test time is less than a non-trip time (TND). A processing unit controls during injection of the test signals of the filtered signals and processed by a measurement chain and / or protection functions, and determines the state of the test of the arc protection. The state of the arc protection test is negative if the number of test signals processed correctly by the measurement chain is not sufficient.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TEST DE PROTECTION ARC ELECTRIQUE ETAPPAREIL ELECTRIQUE COMPORTANT UN TEL DISPOSITIFMETHOD AND DEVICE FOR ELECTRICAL ARC PROTECTION TESTING AND ELECTRICAL DEVICE COMPRISING SUCH A DEVICE

DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un procédé de test d'un dispositif de protection contre lesarcs électriques comportant une phase de test de la protection arc électrique avecdes étapes d’injection d’un signal de test dans le traitement de signaux d’arcélectrique et des étapes de traitement dudit signal de test. L'invention concerne aussi un dispositif de test d'un dispositif de protection contreles arcs électriques comportant un circuit d’injection d’un signal dans le traitementde signaux d’arc électrique et une unité de traitement pour traiter des signaux demesure et ledit signal de test. L'invention concerne aussi un appareil de protection électrique comportant descontacts principaux, un capteur de courant sur au moins une ligne, un mécanismed'ouverture desdits contacts principaux, et un dispositif de protection d'arcélectrique connecté au capteur de courant.TECHNICAL FIELD The invention relates to a method for testing a protection device against electric arcs comprising a test phase of the arc protection with steps of injecting a test signal in the processing of arcing signals and steps of processing said test signal. The invention also relates to a device for testing an electric arc protection device comprising a signal injection circuit in the processing of electric arc signals and a processing unit for processing measurement signals and said signal of test. The invention also relates to an electrical protection device comprising main contacts, a current sensor on at least one line, an opening mechanism of said main contacts, and an arcing protection device connected to the current sensor.

ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

Il est connu d'utiliser l'injection de signaux pour tester des dispositifs de protectiondifférentielle ou de protection d'arcs électriques. Le but de ces tests est de vérifierle fonctionnement de la chaîne de mesure des signaux de défaut ou de traitementde la protection. La plupart des tests consistent à envoyer un signal de défaut et àconstater le déclenchement ou l'ouverture d'un appareil électrique.It is known to use signal injection for testing differential protection or arcing protection devices. The purpose of these tests is to check the operation of the measurement chain of the fault or protection signal. Most tests consist in sending a fault signal and observing the tripping or opening of an electrical device.

Il arrive aussi que certains systèmes ou appareils de protection aient des testssans déclenchement avec des signalisations. Souvent ces tests ne sont pascomplets. Ils ne contrôlent qu'une trop petite partie des appareils électriques.It also happens that some systems or protective devices have non-tripping tests with signaling. Often these tests are not complete. They control only a small part of the electrical appliances.

Lorsque les appareils électriques ont des capteurs de courant de typestransformateurs ou tores de mesures ces éléments de la chaîne de mesuredoivent aussi être testés.When electrical devices have current transformers of type transformers or toroids these elements of the measuring chain must also be tested.

Dans bien des cas, si ces éléments sont en défaut ou leurs connexions coupées,le signal de test ne passe pas ou le déclenchement ne se fait pas. Le test n'estalors plus actif. De plus, les dispositifs de test connus ne sont pas suffisant pourtester des dispositifs de protection d'arcs électriques complexes.In many cases, if these elements are in fault or their connections are cut off, the test signal does not pass or the triggering is not done. The test is no longer active. In addition, the known test devices are not sufficient to test complex arcing devices.

EXPOSE DE L'INVENTION L'invention a pour but un procédé et un dispositif de test pour garantir unfonctionnement correct du test d'appareils électriques de protection arcsélectriques et/ou de protection différentielle.DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the invention is a method and a test device for ensuring correct operation of the test of electric arcing and / or differential protection devices.

Selon l'invention un procédé de test d'un dispositif de protection contre les arcsélectriques comportant une phase de test de la protection arc électrique avec desétapes d’injection d’un signal de test dans le traitement de signaux d’arc électriqueet des étapes de traitement dudit signal de test, comporte : - au moins une étape d'injection d'au moins un signal de test à au moins unefréquence dans un bobinage de test d'un transformateur de mesure de courantpendant au moins une durée prédéterminée, une durée totale de test comprenantau moins la durée prédéterminée étant inférieure à un temps de nondéclenchement, - au moins une étape de contrôle pour contrôler pendant l'injection dudit au moinsun signal au moins un signal de test filtré et traité par une chaîne de mesure et/oudes fonctions de protection, et - une étape de détermination de l’état du test de la protection arc électrique, l’étatdu test de la protection arc électrique étant négatif si aucun signal de test n'esttraité correctement par la chaîne de mesure.According to the invention a method of testing an arcing protection device comprising a test phase of the arcing protection with steps of injecting a test signal in the processing of electric arc signals and steps of processing said test signal, comprises: - at least one step of injecting at least one test signal at at least one frequency into a test winding of a current measurement transformer for at least a predetermined duration, a total duration test comprising at least the predetermined duration being less than a nondeclamping time, - at least one control step for controlling during the injection of said at least one signal at least one filtered test signal and processed by a measurement chain and / or functions of protection, and - a step of determining the state of the test of the arc protection, the state of the test of the electric arc protection being negat if no test signal is correctly processed by the measurement chain.

Dans un mode de réalisation préférentiel le procédé comporte pendant la phasede test : - une première étape d'injection d'un premier signal de test à une premièrefréquence dans un bobinage de test d'un transformateur de mesure de courantpendant une première durée prédéterminée, - une seconde étape d'injection d'un second signal de test à une secondefréquence dans ledit bobinage de test dudit transformateur de mesure de courantpendant une seconde durée prédéterminée, une durée totale de test comprenantau moins la première et la seconde durée étant inférieure à un temps de nondéclenchement, - des étapes de contrôle pour contrôler pendant les injections du premier et dusecond signal de test des signaux de tests filtrés et traités par une chaîne demesure et/ou des fonctions de protection, et - ladite étape de détermination de l’état du test de la protection arc électrique,l’état du test de la protection arc électrique étant négatif si aucun signal de testn'est traité correctement par la chaîne de mesure.In a preferred embodiment, the method comprises during the test phase: a first step of injecting a first test signal at a first frequency into a test winding of a current measurement transformer for a first predetermined duration; a second step of injecting a second test signal at a secondfrequency into said test winding of said current measuring transformer for a second predetermined duration, a total test duration including at least the first and second duration being less than a time non-triggering; - control steps for controlling during the injections of the first and second test signals of the filtered and processed test signals and / or protection functions, and - said step of determining the state of the Arc protection test, the state of the arc protection test being negative if no if The test signal is processed correctly by the measurement chain.

De préférence, le procédé comporte pendant la phase de test : - une troisième étape d'injection d'un troisième signal de test à une troisièmefréquence dans ledit bobinage de test dudit transformateur de mesure de courantpendant une troisième durée prédéterminée, la durée totale de test, comprenantau moins la première, la seconde et la troisième durées, étant inférieure à untemps de non déclenchement, - des étapes de contrôle pour contrôler pendant les injections du premier, dusecond et du troisième signal de test des signaux de tests filtrés et traités par unechaîne de mesure et/ou des fonctions de protection, et - ladite étape de détermination de l’état du test de la protection arc électrique,l’état du test de la protection arc électrique étant négatif si aucun signal de testn’est traité correctement par la chaîne de mesure.Preferably, the method comprises during the test phase: a third step of injecting a third test signal at a third frequency into said test winding of said current measurement transformer for a third predetermined duration, the total test duration; , comprisingat least the first, the second and the third durations, being less than a non-triggering time, - control steps for controlling during the injections of the first, second and third test signal filtered and processed signals by a chain measuring and / or protection functions, and - said step of determining the state of the test of the arc protection, the state of the test of the arc protection being negative if no test signal is treated correctly by the measuring chain.

Avantageusement, le procédé de test comporte une étape de contrôle pendantladite phase de test pour contrôler la présence d’un signal de ligne, - ladite étape de détermination de l’état du test de la protection arc électriqueindique un test négatif : si aucun signal de test n’est traité correctement par la chaîne de mesure, ou si un seul signal de test est traité correctement par la chaîne de mesure et queledit signal de ligne est inférieur à un seuil prédéterminé.Advantageously, the test method includes a control step during said test phase to check the presence of a line signal, said step of determining the state of the arc protection test indicates a negative test: if no signal of test is correctly processed by the measurement chain, or if a single test signal is correctly processed by the measurement chain and said line signal is below a predetermined threshold.

De préférence, la phase de test comporte une étape de test d’une chaîne detraitement de protection différentielle en commandant la circulation d’un courantdifférentiel entre l’amont et l’aval d’un transformateur de mesure de courantdifférentiel, une étape de détermination de l’état du test commune indique un testnégatif si l’étape de test de la protection différentielle est en défaut, ou si laditeétape de détermination de l’état du test de la protection arc électrique indique untest négatif.Preferably, the test phase includes a step of testing a differential protection processing chain by controlling the flow of a differential current between the upstream and downstream of a differential current measuring transformer, a step of determining the state of the common test indicates a negative test if the differential protection test step is faulty, or if said step of determining the state of the arc protection test indicates a negative test.

Avantageusement, la phase de test est déclenchée de manière automatique àintervalles de temps prédéterminés.Advantageously, the test phase is triggered automatically at predetermined intervals of time.

De préférence, la phase de test est déclenchée de manière manuelle au moyend’un élément de commande de test, la durée d'injection de signaux de test étantsupérieure à des temps de déclenchement.Preferably, the test phase is triggered manually by means of a test control element, the test signal injection time being greater than the tripping times.

Avantageusement, la phase de test comporte une étape de déclenchement del’ouverture d’un appareil électrique si l’étape de test de la protection différentielleest en défaut, si ladite étape de détermination de l’état du test de la protection arcélectrique indique un test négatif ou si la phase de test est déclenchée de manièremanuelle.Advantageously, the test phase comprises a step of triggering the opening of an electrical device if the differential protection test step is faulty, if said step of determining the state of the test of the arc protection indicates a test negative or if the test phase is triggered manually.

Selon l'invention un dispositif de test d'un dispositif de protection contre les arcsélectriques comportant un circuit d’injection d’un signal dans le traitement designaux d’arc électrique et une unité de traitement pour traiter des signaux demesure et ledit signal de test, comporte : - un générateur pour générer au moins un signal de test à au moins unefréquence, ledit au moins un signal de test étant destiné à être injecté dans unbobinage de test d'un transformateur de mesure de courant pendant au moinsune durée prédéterminée, une durée totale de test comprenant au moins la duréeprédéterminée étant inférieure à un temps de non déclenchement, et - au moins un filtre passe bande laissant passer des signaux de mesure à laditemoins une fréquence ayant une entrée pour recevoir un signal de mesure fournitpar d’un bobinage de mesure du transformateur de mesure et une sortie connectéà l’unité de traitement, l’unité de traitement comportant : - des entrées connectées audit au moins un filtre pour détecter et traiter pendantl'injection dudit au moins un signal de test au moins un signal en sortie dudit aumoins un filtre, et - des modules de détermination de l’état du test de la protection arc électrique,l’état du test de la protection arc électrique étant négatif si aucun signal de testn’est traité correctement par la chaîne de mesure.According to the invention, a device for testing an arcing protection device comprising a signal injection circuit in the arcing design and a processing unit for processing measurement signals and said test signal. , comprises: - a generator for generating at least one test signal with at least one frequency, said at least one test signal being intended to be injected into a test current of a current measuring transformer for at least a predetermined duration, a total test time comprising at least the predetermined duration being less than a non-triggering time, and - at least one bandpass filter passing measurement signals at least one frequency having an input for receiving a measurement signal provided by a winding measuring transformer and an output connected to the processing unit, the processing unit comprising: s inputs connected to said at least one filter for detecting and processing duringinjection of said at least one test signal at least one output signal of said at least one filter, and - modules for determining the state of the test of the arc protection the state of the arc protection test is negative if no test signal is processed correctly by the measurement chain.

Dans un mode de réalisation préférentiel dudit dispositif de test, ledit générateurgénère : - un premier signal de test à une première fréquence, ledit premier signal detest étant destiné à être injecté dans un bobinage de test d'un transformateurde mesure de courant pendant une première durée prédéterminée, et - un second signal de test à une seconde fréquence, ledit second signal de testétant destiné à être injecté dans ledit bobinage de test dudit transformateur demesure de courant pendant une seconde durée prédéterminée, une duréetotale de test comprenant au moins la première et la seconde durée étantinférieure à un temps de non déclenchement, et le au moins un filtre comporte : - un premier filtre passe bande laissant passer des signaux de mesure à laditepremière fréquence ayant une entrée pour recevoir un signal de mesure fournitpar d’un bobinage de mesure du transformateur de mesure et une sortieconnecté à l’unité de traitement, et - un second filtre passe bande laissant passer des signaux de mesure à laditeseconde fréquence ayant une entrée pour recevoir ledit signal de mesurefournit par ledit bobinage de mesure du transformateur de mesure et une sortieconnectée à l’unité de traitement, l’unité de traitement comportant : - des entrées connectées audits premier et second filtres pour détecter et traiterpendant les injections du premier et du second signal de test les signaux ensortie desdits filtres, et - des modules de détermination de l’état du test de la protection arc électrique,l’état du test de la protection arc électrique étant négatif si aucun signal de testn’est traité correctement par la chaîne de mesure.In a preferred embodiment of said test device, said generator generates: a first test signal at a first frequency, said first detest signal being intended to be injected into a test winding of a current measurement transformer for a first duration predetermined, and a second test signal at a second frequency, said second test signal being intended to be injected into said test winding of said current measuring transformer for a second predetermined duration, a total test duration comprising at least the first and the second second duration being less than a non-tripping time, and the at least one filter comprises: - a first band pass filter passing measurement signals to said first frequency having an input for receiving a measurement signal provided by a measurement winding of the measuring transformer and a connected output to the processing unit, e a second band pass filter passing measurement signals at the second frequency having an input for receiving said measurement signal supplied by said measurement winding of the measuring transformer and a connected output to the processing unit, the processing unit comprising inputs connected to said first and second filters for detecting and processing, during the injections of the first and the second test signal, the signals ensured by said filters, and the modules for determining the state of the test of the electric arc protection, test state of the arc protection is negative if no test signal is processed correctly by the measurement chain.

De préférence, dans le dispositif de test : - ledit générateur génère un troisième signal de test à une troisième fréquence,ledit troisième signal de test étant destiné à être injecté dans ledit bobinage detest dudit transformateur de mesure de courant pendant une troisième duréeprédéterminée, une durée totale de test comprenant au moins la première, laseconde et la troisième durées étant inférieure à un temps de déclenchement, et - ledit dispositif comporte un troisième filtre passe bande laissant passer dessignaux de mesure à la troisième fréquence ayant une entrée pour recevoir unsignal de mesure fournit par ledit bobinage de mesure du transformateur demesure et une sortie connecté à l’unité de traitement, l’unité de traitement comportant : - des entrées connectées audit premier, second et troisième filtres pour détecteret traiter pendant les injections du premier, du second et du troisième signal detest, les signaux fournis par les filtres, et - des modules de détermination de l’état du test de la protection arc électrique,l’état du test de la protection arc électrique étant négatif si aucun signal de testn’est traité correctement par la chaîne de mesure.Preferably, in the test device: - said generator generates a third test signal at a third frequency, said third test signal being intended to be injected into said detest winding of said current measurement transformer for a third predetermined duration, a duration test device comprising at least the first, second and third times being less than a tripping time, and - said device comprises a third band pass filter passing measurement signals at the third frequency having an input for receiving a measurement signal provides by said measurement winding of the measuring transformer and an output connected to the processing unit, the processing unit comprising: - inputs connected to said first, second and third filters for detecting and processing during the first, second and third injections; third signal detest, the signals provided by the wires very, and - modules for determining the state of the arc protection test, the state of the arc protection test being negative if no test signal is processed correctly by the measurement chain.

Avantageusement, dans le dispositif de test, l’unité de traitement comporte aussi : - une entrée de ligne pour détecter et traiter pendant les injections du au moins unsignal de test, les signaux fournis par ledit au moins un filtre et un signal de ligne,et - des modules de détermination de l’état du test de la protection arc électrique,l’état du test de la protection arc électrique étant négatif si aucun signal de testn’est traité correctement par la chaîne de mesure, ou si un seul signal de test parmi trois est traité correctement par la chaîne de mesure et que ledit signal deligne est inférieur à un seuil prédéterminé.Advantageously, in the test device, the processing unit also comprises: a line input for detecting and processing during the injections of the at least one test signal, the signals supplied by the at least one filter and a line signal, and - modules for determining the state of the arc protection test, the state of the arc protection test being negative if no test signal is correctly processed by the measurement chain, or if a single signal one of three test probes is correctly processed by the measurement chain and said delineated signal is below a predetermined threshold.

De préférence, l’unité de traitement comporte : - une sortie de commande de test d’une chaîne de traitement de protectiondifférentielle pour commander la circulation d’un courant différentiel de test entrel’amont et l’aval d’un transformateur de mesure de courant différentiel, et - des modules de détermination de l’état du test de la protection différentielle, des modules de détermination de l’état global du test indiquent un test négatif si letest de la protection différentielle est en défaut ou si les modules de déterminationde l’état du test de la protection arc électrique indiquent un test négatif.Preferably, the processing unit comprises: - a test control output of a differential protection processing chain for controlling the circulation of a test differential current between the amont and the downstream of a transformer of measurement of differential current, and modules for determining the state of the differential protection test, the modules for determining the overall state of the test indicate a negative test if the degree of the differential protection is in fault or if the determination modules of the state of the arc protection test indicate a negative test.

Avantageusement, l’unité de traitement commande les tests de protection arcélectrique et les tests de protection différentielle de manière automatique àintervalles de temps prédéterminés.Advantageously, the processing unit controls the arc protection tests and the differential protection tests automatically at predetermined intervals of time.

De préférence, l’unité de traitement comporte une entrée connectée à un élémentde commande de test pour commander le test de manière manuelle, la duréed'injection de signaux de test étant supérieure à des temps de déclenchement.Preferably, the processing unit has an input connected to a test control element for manually controlling the test, the duration of test signal injection being greater than the tripping times.

Avantageusement, l’unité de traitement comporte une sortie de déclenchement del’ouverture d’un appareil électrique si le test de la protection différentielle est endéfaut ou si l’état du test de la protection arc électrique indique un test négatif, ousi l'élément de test commande le test de manière manuelle.Advantageously, the processing unit comprises a triggering output of the opening of an electrical device if the test of the differential protection is defective or if the state of the test of the arc protection indicates a negative test, or the element test control the test manually.

Un appareil de protection électrique selon l'invention, comportant des contactsprincipaux, un capteur de courant sur au moins une ligne, un mécanismed'ouverture desdits contacts principaux, et un dispositif de protection d'arcélectrique connecté au capteur de courant, comporte un dispositif de test duditdispositif de protection d'arcs électriques tel que défini ci-dessus, le capteur decourant étant un transformateur comportant au moins un enroulement de mesureet un enroulement de test, ledit dispositif de test dudit dispositif de protectiond'arcs électriques étant connecté audit enroulement de test pour injecter des signaux de test, et le dispositif de test comportant des modules de traitementsdans une unité de traitement pour traiter des signaux de test.An electrical protection apparatus according to the invention, comprising main contacts, a current sensor on at least one line, an opening mechanism of said main contacts, and an arcing protection device connected to the current sensor, comprises a testing said arcing protection device as defined above, the decurrent sensor being a transformer having at least one measurement winding and a test winding, said test device of said electric arc protection device being connected to said test winding for injecting test signals, and the test device comprising processing modules into a processing unit for processing test signals.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de ladescription qui va suivre, de modes particuliers de réalisation de l'invention,donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés surlesquels : - la figure 1 représente un schéma bloc d'un appareil électrique comportant undispositif de test selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 représente le branchement des enroulements d'un transformateur decourant pour un dispositif de test selon un mode de réalisation l'invention ; - les figures 3A à 3D représentent des chronogrammes de signaux dans undispositif est un procédé de test selon des modes de réalisation de l'invention ; - la figure 4 représente un premier organigramme de test de la fonction protectiond'arc d'un procédé selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 représente un second organigramme de test de la fonction protectiondifférentielle d'un procédé selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 représente un troisième organigramme détaillé de test de la fonctionprotection d'arc d'un procédé selon un mode de réalisation de l'invention ;BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other advantages and features will become more clearly apparent from the description which follows, of particular embodiments of the invention, given by way of non-limiting examples, and represented in the accompanying drawings in which: FIG. a block diagram of an electrical apparatus comprising a test device according to one embodiment of the invention; FIG. 2 shows the connection of the windings of a decurrent transformer for a test device according to one embodiment of the invention; FIGS. 3A to 3D show timing diagrams of signals in a device is a test method according to embodiments of the invention; FIG. 4 represents a first test flowchart of the arc protection function of a method according to one embodiment of the invention; FIG. 5 represents a second test flow chart of the differential protection function of a method according to one embodiment of the invention; FIG. 6 represents a third detailed flowchart for testing the arc protection function of a method according to one embodiment of the invention;

DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATIONDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

La figure 1 représente un schéma bloc d'un appareil électrique 1 comportant undispositif de test 2 d'un dispositif de protection contre les arcs électriques. Leditappareil de protection électrique comportant des contacts principaux 3, un capteurde courant 4 sur au moins une ligne 5 de courant de ligne, un mécanisme 6d'ouverture desdits contacts principaux 3, et un dispositif de protection d'arcélectrique connecté au capteur de courant. Le capteur de signal 4 fournit un signalde mesure représentatif d'un courant de ligne IL a un circuit 8 de conditionnementou d'adaptation. Le circuit 8 fournit alors un signal Im de mesure à un module 10 de traitement du signal complet et à des filtres passe bande 11F1, 11F2 et 11F3.Une unité de traitement reçoit des signaux traités par le module 10 et des filtres11F1, 11F2 et 11F3. Le traitement du signal complet peut consister notamment àfournir un signal RMS en valeur efficace. Les sorties des filtres fournissent dessignaux dans des bandes de fréquences F1, F2 et F3. Un exemple de traitementde signaux de défaut d'arc électrique à trois fréquences est décrit dans lademande de brevet EP2816363.FIG. 1 represents a block diagram of an electrical apparatus 1 comprising a test device 2 of an arcing protection device. Said electrical protection device comprising main contacts 3, a current sensor 4 on at least one line of line current, a mechanism 6 for opening said main contacts 3, and an arcing protection device connected to the current sensor. The signal sensor 4 provides a measurement signal representative of a line current IL has a circuit 8 of conditioning or adaptation. The circuit 8 then supplies a measurement signal Im to a complete signal processing module 10 and band pass filters 11F1, 11F2 and 11F3. A processing unit receives signals processed by the module 10 and filters 11F1, 11F2 and 11F3 . The complete signal processing may include providing an RMS signal as an effective value. The outputs of the filters provide signals in frequency bands F1, F2 and F3. An example of processing of three frequency arc fault signals is described in EP2816363.

Le dispositif de test 2 d'un dispositif de protection contre les arcs électriquescomporte un circuit d’injection de signaux de test dans le traitement de signauxd’arcs électriques et une unité de traitement 12 pour traiter des signaux demesure et ledit signal de test. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledispositif de test 2 comporte : - un générateur 13 pour générer au moins un signal de test à au moins unefréquence, ledit au moins un signal de test étant destiné à être injecté dans unbobinage 14 de test d'un transformateur 4 de mesure de courant pendant aumoins une durée prédéterminée, une durée totale de test comprenant au moins ladurée prédéterminée étant inférieure à un temps de non déclenchement, et - au moins un filtre passe bande laissant passer des signaux de mesure à laditemoins une fréquence ayant une entrée pour recevoir un signal de mesure fournitpar d’un bobinage de mesure du transformateur de mesure et une sortie connectéà l’unité de traitement. L’unité de traitement comporte des entrées connectées audit au moins un filtrepour détecter et traiter pendant l'injection dudit au moins un signal de test aumoins un signal en sortie dudit au moins un filtre, et des modules dedétermination de l’état du test de la protection arc électrique, l’état du test de laprotection arc électrique étant négatif si aucun signal de test n’est traitécorrectement par la chaîne de mesure.The test device 2 of an arcing protection device includes a test signal injection circuit in the processing of electric arc signals and a processing unit 12 for processing measurement signals and said test signal. According to one embodiment of the invention, the test device 2 comprises: a generator 13 for generating at least one test signal with at least one frequency, said at least one test signal being intended to be injected into a test nobber 14 of a current measuring transformer 4 for at least a predetermined duration, a total test time comprising at least the predetermined duration being less than a non-tripping time, and - at least one band pass filter passing measurement signals to the less a frequency having an input for receiving a measurement signal provided by a measuring winding of the measuring transformer and an output connected to the processing unit. The processing unit comprises inputs connected to said at least one filter for detecting and processing during the injection of said at least one test signal at least one output signal of said at least one filter, and modules for determining the state of the test of the arc protection, the state of the arc protection test being negative if no test signal is correctly processed by the measurement chain.

Selon un mode de réalisation de l'invention préférentiel, le dispositif de test 2comporte : - un générateur 13 pour générer un premier signal de test SF1 à une premièrefréquence F1, ledit premier signal de test SF1 étant injecté dans un bobinage 14 de test d'un transformateur de mesure de courant pendant une première duréeprédéterminée TF1, et pour générer un second signal de test SF2 à une secondefréquence F2, ledit second signal de test SF2 étant injecté dans ledit bobinage detest dudit transformateur de mesure de courant pendant une seconde duréeprédéterminée TF2, une durée totale TT de test comprenant au moins la premièreet la seconde durée T1 et T2 étant inférieure à un temps TND de nondéclenchement, - un premier filtre 11F1 passe bande laissant passer des signaux représentatifsdes signaux de mesure ou de test MF1 à la première fréquence F1 ayant uneentrée pour recevoir un signal Im représentatif d'un signal fournit par d’unbobinage de mesure 15 dudit transformateur et une sortie connectée à l’unité detraitement, et - un second filtre 11F2 passe bande laissant passer des signaux Im représentatifsdes signaux de mesure ou de test MF2 à la seconde fréquence F2 ayant uneentrée pour recevoir un signal de mesure Im représentatif d'un signal fournit parledit bobinage de mesure dudit transformateur et une sortie connectée à l’unité detraitement. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le générateur 13 reçoit unsignal de commande FG pour commander périodiquement la génération designaux. L’unité de traitement 12 comporte des entrées connectées audits premier 11F1 etsecond 11F2 filtres pour détecter et traiter pendant les injections du premier SF1et du second SF2 signal de test les signaux MF1 et MF2 en sortie desdits filtres,et des modules de détermination de l’état du test de la protection arcs électriques.L’état du test de la protection arc électrique est négatif si aucun signal de test SF1ou SF2 n’est traité correctement par la chaîne de mesure. Si les résultats de testsont négatifs, l'unité de traitement peut déclencher l'ouverture des contacts 3 enfournissant un signal de commande D commandant l’actionneur 6 à travers uninterrupteur commandé 17. L'unité de traitement est alimentée pour son fonctionnement par un circuitd'alimentation connecté de préférence aux lignes 5 et N. Pour certaines fonctionssupplémentaires, un circuit de mesure de tension 19 fournit à l'unité de traitement un signal de mesure d'une tension représentatif d'une tension électrique présentesur les lignes 5 et N.According to one embodiment of the preferred invention, the test device 2comporte: a generator 13 for generating a first test signal SF1 at a first frequency F1, said first test signal SF1 being injected into a test winding 14; a current measuring transformer for a first predetermined duration TF1, and for generating a second test signal SF2 at a second frequency F2, said second test signal SF2 being injected into said detecting winding of said current measuring transformer for a second predetermined duration TF2, a total test duration TT comprising at least the first and the second duration T1 and T2 being less than a non-triggering TND time, - a first bandpass filter 11F1 passing signals representative of the measurement or test signals MF1 at the first frequency F1 having an input for receiving a signal Im representative of a signal provided by unwinding of my one of said transformer and an output connected to the processing unit, and a second bandpass filter 11F2 passing representative Im signals of the measurement or test signals MF2 to the second frequency F2 having an input for receiving a representative measurement signal Im a signal provided by said measurement winding of said transformer and an output connected to the processing unit. In the embodiment of FIG. 1, the generator 13 receives a control signal FG for periodically controlling the design generation. The processing unit 12 comprises inputs connected to said first 11F1 and second 11F2 filters for detecting and processing during the injections of the first SF1 and the second SF2 test signal the MF1 and MF2 signals at the output of said filters, and modules for determining the state of the arc protection test. The state of the arc protection test is negative if no SF1 or SF2 test signal is correctly processed by the electrode. If the test results are negative, the processing unit can trigger the opening of the contacts 3 supplying a control signal D controlling the actuator 6 through a controlled switch 17. The processing unit is powered for its operation by a circuitd Power supply connected preferably to the lines 5 and N. For some additional functions, a voltage measuring circuit 19 provides the processing unit with a signal for measuring a voltage representative of a voltage present on the lines 5 and N.

Dans un dispositif de test pour un dispositif de protection arc électrique à troisfréquences, ledit générateur 13 génère un troisième signal de test SF3 à unetroisième fréquence F3, ledit troisième signal de test SF3 étant être injecté dansledit bobinage de test dudit transformateur de mesure de courant pendant unetroisième durée prédéterminée T3, une durée totale de test TT comprenant aumoins la première, la seconde et la troisième durées T1, T2 et T3 étant inférieureà un temps de déclenchement TND. Le dispositif de protection d'arcs électriquescomporte aussi un troisième filtre passe bande 11F3 laissant passer des signauxde mesure ou de test MF3 à la troisième fréquence F3. Le filtre 11F3 comporteune entrée pour recevoir un signal Im fournit par ledit bobinage de mesure dutransformateur et une sortie connectée à l’unité de traitement. Dans ce cas, l’unitéde traitement comporte des entrées connectées audits premier, second ettroisième filtres 11F1, 11F2 et 11F3 pour détecter et traiter pendant les injectionsdu premier, du second et du troisième signal de test SF1, SF2 et SF3 les signauxMF1, MF2 et MF3 fournis par les filtres F1, F2 et F3. Dans cette configuration, desmodules de détermination de l’état du test de la protection arcs électriquesindiquent que l’état du test de la protection arc électrique est négatif si aucunsignal de test n’est traité correctement par la chaîne de mesure.In a test device for a three-frequency arc protection device, said generator 13 generates a third test signal SF3 at a third frequency F3, said third test signal SF3 being injected into said test coil of said current measurement transformer during a third predetermined duration T3, a total test duration TT comprising at least the first, the second and the third durations T1, T2 and T3 being less than a tripping time TND. The arcing device also includes a third bandpass filter 11F3 passing measurement or test signals MF3 at the third frequency F3. The filter 11F3 comprises an input for receiving a signal Im supplied by said measuring coil of the transformer and an output connected to the processing unit. In this case, the processing unit has inputs connected to said first, second and third filters 11F1, 11F2 and 11F3 for detecting and processing during the injections of the first, second and third test signals SF1, SF2 and SF3 the signals MF1, MF2 and MF3 provided by filters F1, F2 and F3. In this configuration, arcing protection test state determination modules indicate that the state of the arc protection test is negative if no test signal is processed correctly by the measurement chain.

Dans le mode de réalisation de la figure 1, l’unité de traitement comporte aussiune entrée de ligne pour détecter et traiter pendant les injections du premier, dusecond et du troisième signal de test SF1, SF2 et SF3, les signaux fournis par lesfiltres MF1, MF2 et MF3 et aussi un signal RMS de ligne Im passant par le module10 de traitement du signal complet. Dans des modules de détermination de l’étatdu test de la protection arc électrique, l’état du test de la protection arc électriqueest négatif si aucun signal de test SF1, SF2 et SF3 n’est traité correctement par lachaîne de mesure, ou si un seul signal de test parmi les trois est traitécorrectement par la chaîne de mesure et que ledit signal de ligne Im est inférieur àun seuil prédéterminé Sim. Le module 10 de traitement du signal complet fournitpar exemple un signal RMS de type valeur efficace du signal Im.In the embodiment of FIG. 1, the processing unit also comprises a line input for detecting and processing during the injections of the first, second and third test signals SF1, SF2 and SF3, the signals supplied by the MF1 filters, MF2 and MF3 and also a line RMS signal Im passing through the complete signal processing module. In test state modules of the arc protection test, the state of the arc protection test is negative if no SF1, SF2 and SF3 test signal is processed correctly by the measurement chain, or if a only one of the three test signals is correctly processed by the measurement chain and said line signal Im is less than a predetermined threshold Sim. The module 10 for processing the complete signal provides for example an RMS signal of the RMS value of the signal Im.

Les résultats de test sont de préférence fournis à un circuit de communication 16connecté à l'unité de traitement 12 et/ou à un dispositif de signalisation locale16L.The test results are preferably provided to a communication circuit 16 connected to the processing unit 12 and / or to a local signaling device 16L.

Le dispositif de test 2 d'un dispositif de protection contre les arcs électriques peutaussi être combiné avec un dispositif 2B de test de la protection différentielle.Ladite protection différentielle comporte un capteur 20 de mesure différentielleentourant l'ensemble des conducteurs de lignes, dans le cas de la figure 1, unconducteur de phase 5 et un conducteur de neutre N. Pour effectuer le test de lafonction différentielle, un circuit fait circuler un courant de test entre l'amont etl'aval du capteur 20 tel qu'un tore de mesure. Ainsi, le courant de test passe àl'intérieur du tore dans un sens et à l'extérieur du tore dans un autre sens. Le torede mesure étant un transformateur de courant, il comporte aussi un enroulementde test pour faire circuler un courant de test. Sur la figure 1, le circuit de testcomprend une résistance 21 connectée en aval du capteur 20 sur le conducteurde phase 5 et en amont sur le conducteur de neutre à travers un interrupteurcommandé 22. Le capteur 20 est de préférence un transformateur de courant enforme de tore entourant les conducteurs principaux de ligne notamment unconducteur de phase 5 et un conducteur de neutre sur la figure 1. Letransformateur 20 comporte aussi un enroulement secondaire 23 connecté à uncircuit 24 d'adaptation pour recevoir un courant de mesure ID différentiel et pourfournir un signal MID de mesure différentielle à l'unité de traitement 12. Dansd'autres modes de réalisation, le test de la fonction différentielle peut aussi sefaire en injectant un signal de test dans un bobinage de test supplémentaireenroulé sur le transformateur 20.The test device 2 of an electric arc protection device can also be combined with a differential protection test device 2 B. This differential protection element comprises a differential measurement sensor 20 surrounding all the line conductors, in the case 1, a phase conductor 5 and a neutral conductor N. To perform the differential function test, a circuit circulates a test current between the upstream and downstream of the sensor 20 such as a measuring toroid. Thus, the test current passes inside the torus in one direction and outside the torus in another direction. Since the measured voltage is a current transformer, it also has a test winding for circulating a test current. In FIG. 1, the test circuit comprises a resistor 21 connected downstream of the sensor 20 on the phase conductor 5 and upstream on the neutral conductor through a controlled switch 22. The sensor 20 is preferably a toroidal current transformer. around the main line conductors, in particular a phase conductor 5 and a neutral conductor in FIG. 1. The transformer 20 also comprises a secondary winding 23 connected to an adaptation circuit 24 for receiving a differential ID measurement current and for providing a signal MID of FIG. Differential measurement at the processing unit 12. In other embodiments, the differential function test can also be performed by injecting a test signal into an additional test winding wound on the transformer 20.

Dans un mode de réalisation de l'invention, l’unité de traitement comporte : - une sortie de commande 25 de test d’une chaîne de traitement de protectiondifférentielle pour commander pendant une durée T4 inférieure à une durée denon déclenchement différentiel TNDdiff la circulation d’un courant différentiel detest IDT entre l’amont et l’aval d’un transformateur 20 de mesure de courantdifférentiel ID, - des modules de détermination de l’état du test de la protection différentielle, et - des modules de détermination de l’état global du test indiquant un test négatif sile test de la protection différentielle est en défaut ou si les modules dedétermination de l’état du test de la protection arc électrique indiquent un testnégatif.In one embodiment of the invention, the processing unit comprises: - a test control output of a differential protection processing chain for controlling for a duration T4 less than a duration of differential tripping TNDdiff the circulation of a differential current detects IDT between the upstream and the downstream of a differential current measuring transformer ID, differential-protection test state determination modules, and determination modules of the differential-current measuring transformer; overall state of the test indicating a negative test if the differential protection test is faulty or if the modules for determining the state of the arc protection test indicate a negative test.

Si les résultats de test sont négatifs, l'unité de traitement peut déclencherl'ouverture des contacts 3 en fournissant un signal de commande D commandantl’actionneur 6 à travers un interrupteur commandé 17.If the test results are negative, the processing unit can trigger the opening of the contacts 3 by supplying a control signal D controlling the actuator 6 through a controlled switch 17.

De préférence, l’unité de traitement commande les tests de la protection arcélectrique et/ou de la protection différentielle sans déclenchement ou ouverture del'appareil de manière automatique à intervalles de temps prédéterminés. Cesintervalles peuvent être, par exemple, de plusieurs heures ou d'une journée.Preferably, the processing unit controls the tests of the arc protection and / or the differential protection without tripping or opening the device automatically at predetermined time intervals. Theseintervals can be, for example, several hours or a day.

Des tests avec déclenchement peuvent aussi être faits de manière manuelle.Ainsi, l’unité de traitement comporte une entrée 26 connectée à un élément decommande 27 de test pour commander le test de manière manuelle. Une duréeTM d'injection de signaux de test étant alors supérieure à des temps dedéclenchement TD. L'élément de commande 27 peut être par exemple un boutonpoussoir de test pouvant être manoeuvré par un utilisateur et accessible sur laface avant d'un appareil électrique. L’unité de traitement comporte une sortie D de déclenchement de l’ouverture d’unappareil électrique si le test de la protection différentielle est en défaut ou si l’étatdu test de la protection arc électrique indique un test négatif, ou si l'élément detest commande 27 le test de manière manuelle.Tripping tests can also be done manually. Thus, the processing unit has an input 26 connected to a test control element 27 for manually controlling the test. A test signal injection durationTM then being greater than TD triggering times. The control element 27 may be for example a test pushbutton that can be operated by a user and accessible on the front surface of an electrical appliance. The processing unit has an output D of triggering the opening of an electric device if the differential protection test is faulty or if the state of the arc protection test indicates a negative test, or if the element detest controls 27 the test manually.

La figure 2 représente le branchement des bobinages d'un transformateur decourant pour un dispositif de test selon un second mode de réalisation del'invention. L'unité centrale comporte un microcontrôleur ou un microprocesseur30 ayant des entrées connectées aux enroulements du transformateur 4. Poursimplifier les liaisons une extrémité de chaque bobinage 14 et 15 est reliée à uneligne commune 31 qui peut être aussi une ligne de référence connectée au microcontrôleur 30. Une autre extrémité 32 du bobinage 14 de test dutransformateur de mesure de courant est connectée à travers une résistance 33 àune sortie 34 du microcontrôleur 30 pour recevoir les signaux de test SF1, SF2,SF3 de test. Ainsi, le générateur 13 est de préférence intégré sous formenumérique dans un module ou une partie de programme du microcontrôleur. Lasortie 34 est de préférence une sortie numérique tout-ou-rien de type TOR. Dansd'autres modes de réalisation une telle sortie 34 peut aussi être à modulation delargeur d'impulsion. Une autre extrémité 35 du bobinage de mesure 15 dudittransformateur 4 est reliée à une entrée 36 du microcontrôleur 30 à travers lecircuit 8 de conditionnement ou d'adaptation pour fournir un signal de mesure Impour le traitement. Dans ce cas, le circuit 8 de conditionnement ou d'adaptation etrelié à un convertisseur analogique-numérique. Le signal Im sera alors numériqueet le module 10 de traitement du signal complet et les filtres passe bande 11F1,11F2 et 11F3 seront également numériques et traités par le microcontrôleur oudes processeurs ou modules dédiés à ces fonctions.FIG. 2 shows the connection of the windings of a decurrent transformer for a test device according to a second embodiment of the invention. The central unit comprises a microcontroller or a microprocessor 30 having inputs connected to the windings of the transformer 4. Toimplify the connections one end of each winding 14 and 15 is connected to a common line 31 which may also be a reference line connected to the microcontroller 30. Another end 32 of the current measurement transformer winding 14 is connected through a resistor 33 to an output 34 of the microcontroller 30 to receive the test signals SF1, SF2, SF3. Thus, the generator 13 is preferably integrated in digital form in a module or program part of the microcontroller. The output 34 is preferably a discrete digital output digital type. In other embodiments such an output 34 may also be pulse width modulation. Another end 35 of the measurement winding 15 of said transformer 4 is connected to an input 36 of the microcontroller 30 through the conditioning or adaptation circuit 8 to provide a measurement signal for processing. In this case, the circuit 8 conditioning or adaptation andrelieved to an analog-digital converter. The signal Im will then be digital and the module 10 for processing the complete signal and the bandpass filters 11F1, 11F2 and 11F3 will also be digital and processed by the microcontroller or processors or modules dedicated to these functions.

Les signaux de test SF1, SF2, SF3 ont des fréquences différentescaractéristiques des signaux d'arc hautes fréquences ou des harmoniques àdétecter. Par exemple, la fréquence F1 du signal SF1 est de préférence de 20kHz, la fréquence F2 du signal SF2 est de préférence de 30 kHz, et la fréquenceF3 du signal SF3 est de préférence de 50 kHz. En fonction du type de défaut d'arcélectrique à détecter ces fréquences peuvent être différentes. Il en va de mêmedes filtres 11F1, 11F2 et 11F3 ainsi que de leurs bandes passantes.The test signals SF1, SF2, SF3 have different frequencies characteristic of the high frequency arc signals or harmonics to be detected. For example, the frequency F1 of the signal SF1 is preferably 20 kHz, the frequency F2 of the signal SF2 is preferably 30 kHz, and the frequency F3 of the signal SF3 is preferably 50 kHz. Depending on the type of arcing fault to be detected these frequencies may be different. The same applies to filters 11F1, 11F2 and 11F3 as well as their bandwidths.

Les figures 3A à 3D représentent des chronogrammes de signaux dans undispositif est un procédé de test selon des modes de réalisation de l'invention. Surla figure 3A, à un instant t1 un signal de test SF1 à une première fréquence F1 estgénéré pendant une période T1, puis à un instant t2 un signal de test SF2 à uneseconde fréquence F2 est généré pendant une période T2, puis à un instant t3 unsignal de test SF3 à une troisième fréquence F3 est généré pendant une périodeT3. Entre le début de la première période T1 et la fin de la troisième période T3, ladurée de d'injection des signaux de test est inférieure à un temps de non déclenchement TND. Ce temps TND correspond à un temps maximum pendantlequel un signal de défaut peut être présent sans provoquer de déclenchement.Figs. 3A to 3D show timing diagrams of signals in a device is a test method according to embodiments of the invention. In FIG. 3A, at a time t1 a test signal SF1 at a first frequency F1 is generated during a period T1, then at a time t2 a test signal SF2 at a second frequency F2 is generated during a period T2, then at a time t3 SF3 test signal at a third frequency F3 is generated during a period T3. Between the beginning of the first period T1 and the end of the third period T3, the interval of injection of the test signals is less than a non-triggering time TND. This TND time corresponds to a maximum time during which a fault signal can be present without triggering.

Sur la figure 3B les signaux de test SF1, SF2, SF3 sont injectés comme un seulsignal avec des changements de fréquence au instants t2 et t3. La durée totaleest aussi inférieure au temps de non déclenchement TND.In FIG. 3B, the test signals SF1, SF2, SF3 are injected as a single signal with frequency changes at times t2 and t3. The total duration is also less than the non-tripping time TND.

La figure 3C montre des signaux de test SF1, SF2, SF3 injectés pendant unepériode TM supérieure au temps de déclenchement TD. Le temps dedéclenchement TD correspond à une durée de défaut maximale pour undéclenchement certain. Le temps TN est nettement supérieur au temps de nondéclenchement TND. Dans ce cas l'injection est commandée notamment par uneaction sur l'élément de commande 27.FIG. 3C shows test signals SF1, SF2, SF3 injected during a period TM greater than the triggering time TD. The tripping time TD corresponds to a maximum fault duration for certain tripping. The TN time is significantly greater than the TND nondeclutch time. In this case, the injection is controlled in particular by an action on the control element 27.

La figure 3D représente un chronogramme du test de la fonction différentielle.Pendant une période T4 entre un instant tO et un instant t4, un défaut différentielIDT est simulé en dérivant un courant à l'extérieur du transformateur 20. Cettecommande est générée par l'unité de traitement sur l'interrupteur commandé 22.La période T4 est inférieure à un temps de non déclenchement différentielTNDdiff qui expire à l'instant t5. A l'instant t6, une autre signal IDT est généré ousimulé dans le transformateur 20. Ce signal dure pendant une durée TM2supérieure au temps de déclenchement différentiel TD2.FIG. 3D represents a timing diagram of the test of the differential function. During a period T4 between a time t0 and a time t4, a differential fault ID is simulated by deriving a current outside the transformer 20. This command is generated by the unit The period T4 is less than a differential non-tripping time TNDdiff that expires at time t5. At time t6, another IDT signal is generated or imaged in the transformer 20. This signal lasts for a duration TM2 greater than the differential tripping time TD2.

La figure 4 représente un premier organigramme de test de la fonction deprotection d'arc électrique d'un procédé selon un mode de réalisation del'invention. Le procédé de test d'un dispositif de protection contre les arcsélectriques comporte une phase de test de la protection arc électrique avec desétapes d’injection d’un signal dans le traitement de signaux d’arc électrique et desétapes de traitement dudit signal de test. A une étape 50 le test de la protection arc électrique est lancée. Le lancement decette étape est très espacé, de l'ordre de 10 heures ou plus. Dans ce mode deréalisation, une étape 51 contrôle aussi la présence d'un courant de ligne. Généralement ce courant de ligne est traité en valeur efficace RMS. Le courantde ligne peut aussi être un signal de test quel que soit sa fréquence.FIG. 4 represents a first test flow chart of the electric arc protection function of a method according to an embodiment of the invention. The method of testing an arcing protection device comprises a test phase of the arcing protection with signal injection steps in the processing of arcing signals and processing steps of said test signal. At a step 50 the test of the electric arc protection is started. The launch of this step is very spaced, of the order of 10 hours or more. In this embodiment, a step 51 also controls the presence of a line current. Generally this line current is processed in RMS value. The line current can also be a test signal regardless of its frequency.

Le procédé de test comporte : - au moins une étape d'injection d'au moins un signal de test à au moins unefréquence dans un bobinage 14 de test d'un transformateur 4 de mesure decourant pendant au moins une durée prédéterminée, une durée totale de testcomprenant au moins la durée prédéterminée étant inférieure à un temps de nondéclenchement TND, - au moins une étape de contrôle pour contrôler pendant l'injection dudit au moinsun signal au moins un signal de test filtré et traité par une chaîne de mesure et/oudes fonctions de protection, et - une étape de détermination de l’état du test de la protection arc électrique, l’étatdu test de la protection arc électrique étant négatif si aucun signal de test n'esttraité correctement par la chaîne de mesure.The test method comprises: at least one step of injecting at least one test signal with at least one frequency into a test winding of a measuring transformer 4 for at least a predetermined duration, a total duration with at least the predetermined duration being less than a TND nondeclamping time, - at least one control step for controlling during the injection of said at least one signal at least one filtered test signal and processed by a measurement chain and / or protection functions; and a step of determining the state of the arc protection test, the state of the arc protection test being negative if no test signal is correctly processed by the measurement chain.

Une première étape 52 contrôle le test à une première fréquence F1. Dans cetteétape, il y a l'injection d'un premier signal de test SF1 à une première fréquenceF1 dans un bobinage 14 de test d'un transformateur de mesure 4 de courantpendant une première durée prédéterminée T1. Une seconde étape 53 contrôle letest à une seconde fréquence F2. Dans cette étape, il y a l'injection d'un secondsignal de test SF2 à une seconde fréquence F2 dans un bobinage 14 de test dutransformateur de mesure 4 de courant pendant une seconde duréeprédéterminée T2.A first step 52 controls the test at a first frequency F1. In this step, there is the injection of a first test signal SF1 at a first frequency F1 into a test winding 14 of a current measurement transformer 4 for a first predetermined duration T1. A second step 53 checks letest at a second frequency F2. In this step, a second test signal SF2 is injected at a second frequency F2 into a test winding 14 of the current measurement transformer 4 for a second predetermined duration T2.

Pendant les injections du premier et du second signal de test, une étape detraitement associées aux étapes de contrôle 51 et 52 détecte des signaux de testsfiltrés et traités par une chaîne de mesure et/ou des fonctions de protection. Ainsi,une étape de détermination de l’état du test de la protection arc électrique indiqueque l’état du test de la protection arc électrique est négatif si aucun signal de testn'est traité correctement par la chaîne de mesure.During the injections of the first and the second test signal, a processing step associated with the control steps 51 and 52 detects test signals filtered and processed by a measurement chain and / or protection functions. Thus, a step of determining the state of the arc protection test indicates that the state of the arc protection test is negative if no test signal is processed correctly by the measurement chain.

Pendant la phase de test de la figure 4, une troisième étape 54 contrôle le test àune troisième fréquence F3. Dans cette étape, il y a l'injection d'un troisièmesignal de test SF3 à une troisième fréquence F3 dans un bobinage 14 de test dutransformateur de mesure 4 de courant pendant une troisième duréeprédéterminée T3. La durée totale de test, comprenant au moins la première, laseconde et la troisième durées, respectivement T1, T2 et T3, est inférieure à untemps de non déclenchement TND.During the test phase of FIG. 4, a third step 54 controls the test at a third frequency F3. In this step, there is the injection of a third test signal SF3 at a third frequency F3 into a test winding 14 of the current measurement transformer 4 for a third predetermined duration T3. The total test time, comprising at least the first, second and third durations, respectively T1, T2 and T3, is less than a non-tripping time TND.

Une étape de traitement associées aux étapes de contrôle 51, 52 et 53 détectedes signaux de tests filtrés et traités par une chaîne de mesure et/ou desfonctions de protection. Puis une étape 55 de détermination de l’état du test de laprotection arc électrique indique que l’état du test de la protection arc électriqueest négatif si aucun signal de test n’est traité correctement par la chaîne demesure.A processing step associated with the control steps 51, 52 and 53 detects test signals filtered and processed by a measurement chain and / or protection functions. Then a step 55 of determining the state of the arc protection test indicates that the state of the arc protection test is negative if no test signal is properly processed by the measurement chain.

Dans le mode de réalisation de la figure 4, l'étape 51 contrôle aussi le signal deligne, ce contrôle peut être notamment un contrôle de seuil du signal de ligne. Cesignal dit de ligne est en fait un signal non filtré par les filtre d'identification dudéfaut d'arc électrique spécifique. Ainsi ce test détecte la chaîne de traitementhors filtrage. Si le signal est inférieur à un seuil cette chaîne peut être considéréeen défaut. Dans ce mode de réalisation, l'étape 55 détermine si le test est endéfaut en fonction du nombre de test positifs ou négatifs pendant la phase de test.Puisque le nombre de tests est de quatre, l'étape détermine un test global positifsi au moins 2 tests sont positifs. Ainsi, l'étape de détermination 55 de l’état du testde la protection arc électrique indique un test négatif : si aucun signal de test SF1, SF2, SF3 n’est traité correctement par la chaîne demesure, ou si un seul signal de test parmi les trois SF1, SF2, SF3 est traité correctement parla chaîne de mesure et que ledit signal de ligne IM ou RMS est inférieur à un seuilprédéterminé.In the embodiment of FIG. 4, step 51 also controls the signal that is delineated, this control can notably be a threshold control of the line signal. The so-called line signal is actually an unfiltered signal by the specific arcing fault identification filter. Thus this test detects the processing chain without filtering. If the signal is below a threshold this string can be considered as a default. In this embodiment, step 55 determines whether the test is defective as a function of the number of positive or negative tests during the test phase. Since the number of tests is four, the step determines a positive overall test. 2 tests are positive. Thus, the step of determining the state of the arc protection test indicates a negative test: if no test signal SF1, SF2, SF3 is correctly processed by the measurement chain, or if a single test signal of the three SF1, SF2, SF3 is processed correctly by the measurement chain and said IM or RMS line signal is below a predetermined threshold.

Si le test est négatif, une étape 56 de déclenchement commande l’ouverture del'appareil électrique. Une l’étape 57 commande aussi la signalisation d'un défautdu test de la fonction protection arcs électriques.If the test is negative, a triggering step 56 controls the opening of the electrical apparatus. A step 57 also controls the signaling of a defect of the test of the arcing protection function.

La figure 5 représente un organigramme de test de la fonction protectiondifférentielle d'un procédé selon un mode de réalisation de l'invention. A uneétape 50 le test de la protection différentielle est lancée. Le lancement de cetteétape peut être fait dans un même cycle de test que celui de la fonction arcélectrique. Puis, à une étape 61 de test d’une chaîne de traitement de protectiondifférentielle l'unité de traitement commande la circulation d’un courant différentielIDT entre l’amont et l’aval du transformateur 20 de mesure de courant différentielID pendant une période T4. Une étape de détermination 62 de l’état du testindique un test négatif si l’étape de test de la protection différentielle est endéfaut. Par exemple le test est en défaut si le signal différentiel est en dessousd'un seuil lors de la simulation d'un courant différentiel ID pendant une périodeTldiff ou T4 inférieure à un temps de non déclenchement différentiel TNDdiff.FIG. 5 represents a test flowchart of the differential protection function of a method according to one embodiment of the invention. In step 50, the differential protection test is started. The launch of this step can be done in the same test cycle as that of the arc function. Then, in a test step 61 of a differential protection processing chain, the processing unit controls the flow of a differential current ID between the upstream and downstream of the differential current measuring transformer ID during a period T4. A determination step 62 of the test state indicates a negative test if the differential protection test step is defective. For example, the test is faulty if the differential signal is below a threshold when simulating a differential current ID during a period Tiffiff or T4 less than a differential non-triggering time TNDdiff.

Lorsque les protections arc électrique et différentielle sont associées, un test estindiqué comme négatif si une l’étape de test de la protection différentielle est endéfaut ou si ladite étape de détermination de l’état du test de la protection arcélectrique indique aussi un test négatif. Dans les deux cas, il y a une commandede l’ouverture de l'appareil électrique et la signalisation d'un défaut du test.When the electrical and differential arresters are associated, a test is indicated as negative if a differential protection test step is defective or if said step of determining the state of the test of the arcing protection also indicates a negative test. In both cases, there is a command of the opening of the electrical apparatus and the signaling of a defect of the test.

La figure 6 représente un troisième organigramme détaillé de test de la fonctionprotection d'arc électrique d'un procédé selon un mode de réalisation del'invention. Cet organigramme est basé sur l'utilisation d'un compteur Cntincrémenté à chaque étape de la fonction test de la protection arc électrique. A une étape 70, le compteur Cnt est initialisé à une valeur 0. Puis, à une étape 71le traitement du courant de mesure I ligne est vérifié. Si le traitement du courantde ligne est bon, le compteur Cnt est incrémenté à une valeur 1 à une étape 72sinon il est laissé à 0. A une étape 73, un premier signal SF1 à une premièrefréquence F1 est généré et injecté dans le bobinage de test 14 transformateur 4.FIG. 6 shows a third detailed flowchart for testing the electric arc protection function of a method according to an embodiment of the invention. This flowchart is based on the use of a Cntincrement counter at each step of the test function of the arc protection. In a step 70, the counter Cnt is initialized to a value 0. Then, in a step 71, the treatment of the measurement current I line is verified. If the line current processing is good, the counter Cnt is incremented to a value 1 at a step 72 if it is left at 0. At a step 73, a first signal SF1 at a first frequency F1 is generated and injected into the test coil 14 transformer 4.

Une étape 74 vérifie que le signal SF1 à la première fréquence F1 est traitécorrectement. Si le traitement du signal de test SF1 est bon, à une étape 75, lecompteur Cnt est incrémenté d'une valeur prédéfinie, de préférence 1, sinon lecompteur Cnt ne change pas, il garde la valeur précédente. A une étape 76, unsecond signal SF2 à une seconde fréquence F2 est généré et injecté dans lebobinage de test 14 transformateur 4. Une étape 77 vérifie que le signal SF2 à laseconde fréquence F2 est traité correctement. Si le traitement du signal de testSF2 est bon, à une étape 78 le compteur Cnt est incrémenté d'une valeurprédéfinie, de préférence 1, sinon le compteur Cnt ne change pas, il garde lavaleur précédente. A une étape 79, un troisième signal SF3 à une troisièmefréquence F3 est généré et injecté dans le bobinage de test 14 transformateur 4.Une étape 80 vérifie que le signal SF3 à la troisième fréquence F3 est traitécorrectement. Si le traitement du signal de test SF3 est bon, à une étape 81, lecompteur Cnt est incrémenté d'une valeur prédéfinie, de préférence 1, sinon lecompteur Cnt ne change pas, il garde la valeur précédente. En fin de test, uneétape 82 permet de déterminé l'état du test en fonction de la valeur du compteurCnt. Si la valeur du compteur représente au moins deux test positifs, soit unevaleur supérieure ou égale à deux dans le cas de la figure 6, le diagnostic est bon.Une étape 83 signale un test correct. Si à l'étape 82, le compteur représente unnombre de test valable inférieur à deux, soit 0 ou 1, une étape 84 déclenche leprocessus de test en défaut avec notamment le déclenchement de l'ouverture del'appareil.A step 74 verifies that the signal SF1 at the first frequency F1 is correctly processed. If the processing of the test signal SF1 is good, at a step 75, the count Cnt is incremented by a predefined value, preferably 1, otherwise the count Cnt does not change, it keeps the previous value. At a step 76, a second signal SF2 at a second frequency F2 is generated and injected into the test winding 14 transformer 4. A step 77 verifies that the signal SF2 at the second frequency F2 is processed correctly. If the processing of the test signalSF2 is good, at a step 78 the counter Cnt is incremented by a predefined value, preferably 1, otherwise the counter Cnt does not change, it keeps the previous value. At a step 79, a third signal SF3 at a thirdfrequency F3 is generated and injected into the transformer test coil 14.A step 80 verifies that the signal SF3 at the third frequency F3 is correctly processed. If the processing of the test signal SF3 is good, at a step 81, the count Cnt is incremented by a predefined value, preferably 1, otherwise the count Cnt does not change, it keeps the previous value. At the end of the test, step 82 makes it possible to determine the state of the test as a function of the value of the counter Cnt. If the value of the counter represents at least two positive tests, ie a value greater than or equal to two in the case of FIG. 6, the diagnosis is good. A step 83 signals a correct test. If in step 82, the counter represents a valid test number of less than two, or 0 or 1, a step 84 triggers the faulty test process including triggering the opening of the device.

Dans le procédé aussi, la phase de test est déclenchée, sans déclenchement ououverture de l'appareil, de manière automatique à intervalles de tempsprédéterminé, par exemple de plusieurs heures ou d'une journée.In the method also, the test phase is triggered, without triggering or opening the device, automatically at predetermined time intervals, for example several hours or a day.

La phase de test du procédé peut être déclenchée aussi de manière manuelle aumoyen d’un élément de commande de test, la durée d'injection de signaux de testétant supérieure à des temps de déclenchement.The test phase of the method can also be triggered manually by means of a test control element, the test signal injection duration being greater than the tripping times.

Ainsi, dans le procédé, la phase de test comporte une étape de déclenchementde l’ouverture d’un appareil électrique si l’étape de test de la protection différentielle est en défaut, si ladite étape de détermination de l’état du test de laprotection arc électrique indique un test négatif ou si la phase de test estdéclenchée de manière manuelle. L’unité de traitement comporte une sortie D de déclenchement de l’ouverture d’unappareil électrique si le test de la protection différentielle est en défaut ou si l’étatdu test de la protection arc électrique indique un test négatif, ou si l'élément detest commande 27 le test de manière manuelle.Thus, in the method, the test phase comprises a step of triggering the opening of an electrical apparatus if the differential protection test step is in default, if said step of determining the state of the protection test electric arc indicates a negative test or if the test phase is triggered manually. The processing unit has an output D of triggering the opening of an electric device if the differential protection test is faulty or if the state of the arc protection test indicates a negative test, or if the element detest controls 27 the test manually.

Le nombre de fréquences utilisées pour le test de la fonction de protection arcélectrique est de préférence de trois mais d'autre valeurs sont possibles, parexemple une pour un fonctionnement minimal ou deux, trois, quatre et plus pourun fonctionnement plus précis. Le nombre de fréquences des signaux de test estde préférence égal au nombre de filtres passe-bande. Cependant, il est possibleque le nombre de fréquences soit différent. L'appareil électrique représenté sur la figure 1 est un appareil bipolaire avec deuxlignes phase et neutre avec une protection de l'arc électrique sur une phase.Cependant, l'invention s'applique aussi à des appareils bipolaires ou tripolairesavec une protection d'arcs électriques deux ou plusieurs lignes. Les signaux detest sont alors injectés sur deux ou plusieurs transformateurs de mesure d'arcélectriques.The number of frequencies used for the test of the arc protection function is preferably three but other values are possible, for example one for minimum operation or two, three, four and more for more accurate operation. The number of frequencies of the test signals is preferably equal to the number of bandpass filters. However, it is possible that the number of frequencies is different. The electrical apparatus shown in Figure 1 is a bipolar device with two phase and neutral lines with protection of the electric arc on a phase.However, the invention is also applicable to bipolar or tripolar devices with an arc protection electric two or more lines. The detest signals are then injected on two or more arc-measurement transformers.

Claims

1. A method of testing an arcing protection device comprisinga test phase of the arcing protection with steps ofinjecting a test signal in the processing of arcing signals and processing steps of said signal test device, characterized in that it comprises: - at least one step of injecting at least one test signal (SF1, SF2, SF3) with at least one frequency (F1, F2, F3) in a winding (14 ) for testing a current measuring transformer (4) for at least a predetermined duration (T1, T2, T3), a total test duration comprising at least the predetermined duration (T1, T2, T3) being less than a set time of non-tripping (TND) - at least one control step (52, 53, 54, 71, 74, 77) for monitoring during the injection of said at least one signal (SF1, SF2, SF3) at least one filtered and processed test signal by a measurement chain and / or protection functions, and - a determinate step (55) the state of the arc protection test, the state of the arc protection test being negative if no test signal is processed correctly by the measurement chain.

2. Test method according to claim 1 characterized in that it comprises during the test phase: a first step (52, 73) of injection of a first test signal (SF1) at a first frequency (F1) in a winding (14) for testing a current transformer (4) for a first predetermined duration (T1), - a second step (53, 76) for injecting a second second-order test signal (SF2). frequency (F2) in said test winding (14) of said current measuring transformer (4) for a predetermined second duration (T2), a test duration including at least the first and the second duration (T1 and T2) being less than at a non-triggering time (TND); - control steps (52, 53, 54, 71, 74, 77) for checking during the injections of the first and second test signals (SF1, SF2,) of the filtered test signals; and processed by a measuring chain and / or protective functions, and - said step (55) of the state of the arc protection test is reset, the state of the arc protection test being negative if no test signal is correctly processed by the measurement chain.

3. Test method according to claim 2 characterized in that it comprises during the test phase: a third step (54, 79) of injecting a third test signal (SF3) at a third frequency (F3) in said test winding (14) of said current measurement transformer (4) for a predetermined third duration (T3), the test duration, comprising at least the first, the second and the third durations (T1, T2 and T3), being less than a no-trip time (TND), - control steps (52, 53, 54, 74, 77, 80) for controlling during the injections of the first, second and third signals (SF1, SF2, SF3) for testing the filtered test signals and processed by a measurement chain and / or protection functions, and - said step of determining (55, 82) the state of the test of the arc protection, the state of the protection test arc is negative if no test signal is correctly processed nt by the measuring chain.

4. Test method according to one of claims 2 or 3 characterized in that it comprises a control step (51 and 71) during said test phase tocontrol the presence of a line signal (I line), said step of determining the state of the arc protection testindicates a negative test: - if no test signal is correctly processed by the measurement chain, or - if a single test signal is correctly processed by the test string measure and said line signal is less than a predetermined threshold.

5. Test method according to any one of claims 1 to 4 characterized in that the test phase comprises a step (60-64) for testing a differential protection processing chain by controlling the flow of a differential current ( IDT) between the upstream and downstream of a difference current transformer (ID), a determination step (55, 82, 62) of the state of the common test indicates a negative test if the step Differential protection test (60-64) is in default, or siladite step of determining the state of the arc protection testindicates a negative test.

6. Test method according to any one of claims 1 to 5 characterized in that the test phase is triggered automatically at predetermined time intervals. 7. Test method according to any one of claims 1 to 6 characterized in that the test phase is triggered manually by means of a test control element, the duration (TM) of injection of test signals ontantsuperior at tripping times (TD). 8. Test method according to any one of claims 1 to 7 characterized in that the test phase comprises a step of tripping the opening of an electrical device if the differential protection test step is defective, if said step of determining the state of the arc protection test indicates a negative test or if the test phase is triggered manually. 9. Test device (2) of an arcing protection device comprising a signal injection circuit in the arcing signal processing and a processing unit (12) for processing measurement signals andlead test signal, characterized in that it comprises: - a generator for generating at least one test signal (SF1, SF2, SF3) at least one frequency (F1, F2, F3), said at least one test signal being intended to be injected into a test winding (14) of a measuring transformer (4) decurrent for at least a predetermined duration (T1, T2, T3), a total test duration comprising at least the predetermined duration (T1, T2 , T3) being less than a non-triggering time (TND), and - at least one filter (11F1, 11F2, 11F3) passes band allowing measurement signals to pass at least one frequency (F1, F2, F3) having an input for receiving a measurement signal (Im) provided by a winding (15) of measurement of the measurement transformer (4) and an output connected to the processing unit, the processing unit comprising: - inputs connected to said at least one filter for detecting and processing during the injection of said at least one test signal (SF1 , SF2, SF3) at least one signal provided by said at least one filter (11F1, 11F2, 11F3), and - modules for determining the state of the test of the arc protection, the state of the test of the arc protection electrical negative if no test signal (SF1, SF2, SF3) is correctly processed by the measuring chain.

10. Test device according to claim 9, characterized in that: said generator (13) generates: a first test signal (SF1) at a first frequency (F1), said first test signal being intended to be injected into a test coil (14) of a current measurement transformer (4) for a first predetermined duration (T1), and - a second test signal (SF2) at a second frequency (F2), said second test signal being intended for to be injected into said test winding (14) of said current measurement transformer (4) for a predetermined second duration (T2), a total test duration comprising at least the first and second duration (T1 and T2) being less than a time not triggering (TND), and - the at least one filter comprises: - a first bandpass filter (11F1) passing measurement signals at said first frequency (F1) having an input for receiving a measurement signal (Im) supplied by a bob measuring inage (15) of the transformer (4) and an output connected to the processing unit, and - a second filter (11F2) passes band passing measuring signals at said second frequency (F2) having an input for receiving said measurement signal (Im) supplied by said measurement winding (15) of the transformer (4) and an output connected to the processing unit, the processing unit comprising: - inputs connected to said first and second filters for detecting and processing during the injections of the first and the second test signal (SF1, SF2) the output signals of said filters (11F1, 11F2), and - modules for determining the state of the test of the arc protection, the state the arc protection test is negative if no test signal (SF1, SF2) is correctly processed by the electrode.

11. The test device as claimed in claim 10, characterized in that said generator generates a third test signal (SF3) at a third frequency (F3), said third test signal being intended to be injected into said coil (14). ) of said current measuring transformer (4) for a predetermined third duration (T3), a total test duration comprising at least the first, second and third times (T1, T2 andT3) being less than a tripping time ( TND), and - in that it comprises a third band pass filter (11F3) passing measurement signals at the third frequency (F3) having an input for receiving a measurement signal (Im) supplied by said winding (15) of measurement of the measurement transformer (4) and an output connected to the processing unit, the processing unit comprising: - inputs connected to said first, second and third filters (11F1, 11F2, 11F3) for detecting e t treat during the injections of the first, second and third test signal (SF1, SF2, SF3), the signals provided by the filters, and - modules for determining the state of the test of the arc protection, the test state of the arc protection is negative if no test signal is processed correctly by the measurement chain.

12. Test device according to any one of claims 9 to 11characterized in that the processing unit also comprises: - a line input for detecting and processing during the injections of the at least one signal (SF1, SF2, SF3) of test, the signals provided by said at least one filter (11F1, 11F2, 11F3) and a line signal (Im, 10), and - modules for determining the state of the test of the arc protection, the state the electric arc protection test is negative if no test signal is correctly processed by the measurement chain, or if only one test signalparmi three is correctly processed by the measurement chain and that said signal is below a threshold predetermined.

Test device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the processing unit comprises (12): - a test control output (25) of a differential protection processing chain (2B) for controlling the flow of a differential current (IDT) detest between the upstream and downstream of a differential current measuring transformer (ID) (20), and - state determining modules (60-64) of the differential protection test, the modules for determining the overall state of the test indicate a negative test if the degree of the differential protection is at fault or if the modules for determining the state of the test of the arc protection indicate a negative test .

Test device according to one of Claims 9 to 13, characterized in that the processing unit (12) controls the electrical protection tests and the differential protection tests automatically at predetermined intervals. 15. Test device according to any one of claims 9 to 14characterized in that the processing unit (12) has an input connected to a test control element (27) for controlling the test of manual manner, the duration of injection of test signals being greater than triggering times (TD, TD2). 16. Test device according to any one of claims 9 to 15characterized in that the processing unit has an output (D) for triggering the opening of an electrical apparatus (1) if the differential protection test is in effect. defect or if the state of the arc protection test indicates a negative test, or if the test element (27) controls the test in a manual manner. 17. Electrical protection device comprising main contacts (3), a current sensor (4) on at least one line (5), an opening mechanism (6) of said main contacts (3), and a protection device (3). electric arc connected to the current sensor, characterized in that: - it comprises a device for testing said electric arc protection device according to one of claims 9 to 16, - that the current sensor is a transformer comprising at least one winding of measuring (15) and a test winding (14), said test device said arcing protection device being connected to said test winding (14) for injecting test signals (SF1, SF2, SF3), and - that the test device comprises processing modules in a processing unit (12) for processing test signals (SF1, SF2, SF3).